돌턴의 분압법칙. 25℃ “젖은” 수소 기체 125 mL 769 mmHg

돌턴의 분압법칙. 25℃ “젖은” 수소 기체 125 mL 769 mmHg

 

 

실험실에서 발생되는 수소 기체는 보통 수상 치환을 한다.

수소 기체를 이 방법으로 모으면 수증기가 포함되므로 “젖은 기체”라고 부른다.

25℃에서 “젖은” 수소 기체 시료를 125 mL 플라스크에 채웠더니

압력은 769 mmHg였다.

가열하여 모든 물을 제거하였다면,

37℃, 722 mmHg에서 마른 수소가 차지하는 부피는 얼마인가?

(25℃에서 수증기압은 23.8 mmHg다.)

 

 

Hydrogen gas generated in laboratory experiments is usually collected over water. It is called a “wet gas” when collected in this manner because it contains water vapor. A sample of “wet” hydrogen at 25°C fills a 125-mL flask at a pressure of 769 mmHg. If all the water is removed by heating, what volume will the dry hydrogen occupy at a pressure of 722 mmHg and a temperature of 37°C? (The vapor pressure of water at 25°C is 23.8 mmHg.)

 

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▶ 참고: 돌턴의 분압법칙 [ https://ywpop.tistory.com/48 ]

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P_tot = P_H2 + P_H2O 이므로,

P_H2 = P_tot – P_H2O

= 769 – 23.8 = 745.2 mmHg

 

 

PV = nRT 로부터,

25℃, 745.2 mmHg에서 H2의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(745.2/760) (0.125)] / [(0.08206) (273.15+25)]

= 0.0050096 mol H2

 

 

37℃, 722 mmHg에서 H2의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= [(0.0050096) (0.08206) (273.15+37)] / (722/760)

= 0.134 L

 

 

답: 134 mL

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/14000 ] 산소 시료를 22℃와 752 mmHg에서 물 위에서 125 mL의 플라스크에 수집하였다.